KR20200071085A - 락테이트 분말 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 특성을 갖는 적어도 10 중량%의 코팅된 락테이트 입자를 포함하는 입자상 제품에 관한 것으로, - 칼슘 락테이트 수화물, 칼슘 락테이트 무수물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 적어도 80 중량%의 칼슘 락테이트 성분을 함유하는 하나 이상의 담체 입자를 포함함; - 상기 하나 이상의 담체 입자를 커버하는 코팅층을 포함하되, 상기 코팅층은 적어도 60 중량%의 소듐 락테이트를 함유함; - 2.1:1 내지 5:1의 몰비로 나트륨 및 칼슘을 함유함; 및 - 입자 크기가 120 내지 1,200 ㎛의 범위 내에 있음. 코팅층 내의 소듐 락테이트는 주변 분위기와 직접 접촉되지만, 입자상 제품 내의 코팅된 락테이트 입자는 매우 안정하다. 상기 입자상 제품은 적합하게는 식품 및 음료의 제조에 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 안정한 락테이트 분말, 특히 칼슘 락테이트(calcium lactate)를 함유하는 하나 이상의 담체 입자(carrier particle) 및 소듐 락테이트(sodium lactate)를 함유하는 코팅층을 포함하는 코팅된 락테이트 입자(coated lactate particle)로 구성되는 락테이트 분말에 관한 것이다. 본 발명의 락테이트 분말은 처리가 쉽고(자유로이 유동하고(free flowing)), 높은 안정성을 보인다.
또한, 본 발명은 상기 락테이트 분말 및 다른 입자상 성분(particulate ingredient)의 블렌드에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 식품 또는 음료의 제조에서 락테이트 분말 및 상기 락테이트 분말을 함유하는 블렌드의 용도에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 락테이트 분말의 제조방법을 제공한다.
시판 중인 소듐 락테이트는 보통 당 공급원의 발효 후, 생성된 락트산을 중화시켜 화학식 NaC3H5O3의 염을 생성함으로써 제조된다. 소듐 락테이트는 식품 보존제, 향미 증강제, 산도 조절제, 보습제 또는 피부 보습제로 적용될 수 있다.
소듐 락테이트는 육류 제품에 적용되어, 미생물 성장을 억제하고, 이취(off-flavor)의 발생을 지연시키고, 육류 제품의 요리 수율을 개선하고, 육류 색상을 안정화시킬 수 있다.
다수의 상업적 적용에서. 소듐 락테이트는 건조 입자상 물질 형태로 제공되는 것이 바람직하다. 그러나, 이의 높은 흡습성으로 인해, 순수한 소듐 락테이트 분말은 다수의 적용을 위해서 불충분하게 안정적이다. 또한, 순수한 소듐 락테이트 분말의 제조는 어렵다.
US 2009/0214740은 분말 형태로 안정한 알칼리 금속 락테이트의 제조방법을 개시하는데, 상기 방법은 130 ℃ 내지 170 ℃의 시작 온도에서, 60-100% (m/m)의 알칼리 금속 락테이트의 수성 농축물을 가공하고, 알칼리 금속 락테이트를 냉각시켜 알칼리 금속 락테이트의 분말을 형성하는 단계를 포함하고,
- 가공 및 냉각은 믹서/압출기에서 수행되고; 및
- 알칼리 금속 락테이트는 가공 전후에 담체와 혼합된다.
US 2011/0052772는 특히 육류, 육류 제품, 어류 및 해산물 제품의 처리를 위한 식품 처리 조성물을 개시한다. 상기 식품 처리 조성물은, (i) 소듐 락테이트 및/또는 포타슘 락테이트, 및 (ii) 적어도 하나의 소듐 및/또는 포타슘 포스페이트 염의 조합을 포함하고, 상기 조성물은 분말, 과립, 슬러리 또는 페이스트의 형태이다. 또한, 식품 처리 조성물의 제조방법이 개시되는데, 상기 방법은,
a) 40 내지 80 중량%의 락테이트를 포함하는 소듐 락테이트 및/또는 포타슘 락테이트의 수용액을 제조하는 단계;
b) 단계 a)의 락테이트 수용액의 0.5 내지 1.5 중량부와 적어도 하나의 소듐 및/또는 포타슘 포스페이트염의 2.0 중량부를 혼합하는 단계;를 포함한다.
US 2015/0150835는 적어도 20 중량%의 락테이트 함량 및 3.5 중량% 미만의 물 함량을 갖는 락테이트 분말을 개시하는데, 상기 분말은 락테이트와 관련하여 화학양론적양의 50%를 초과하는 총량으로 양이온성 칼슘 및 양이온성 나트륨을 포함하고, 상기 칼슘 및 나트륨은 0.1 내지 5의 범위 내의 몰비로 존재한다. 또한, 이러한 락테이트 분말의 제조방법이 개시되는데, 상기 방법은,
- 칼슘 이온 및 나트륨 이온을 포함하는 금속 양이온 및 락테이트의 화학양론적 혼합물을 포함하는 수성 액체를 수득하는 단계로, 이 때 칼슘 및 나트륨 이온은 0.1-5의 범위 내의 몰비로 존재하는, 단계; 및
- 3.5 중량% 미만의 물 함량으로 액체를 건조시키는 단계;를 포함한다.
EP 1 616 851은 분말 형태로 안정한 락테이트 금속염의 제조방법에 관한 것이고, 상기 제조방법은,
a) 락테이트 금속염을 함유하는 농축물을 믹서/압출기 내에서 냉각 하에 가공하여, 락테이트 금속염의 분말을 형성하는 단계; 및
b) 이어서, 락테이트 금속염의 분말을 캡슐화제(encapsulating agent)를 사용하여 부분적으로 캡슐화하여 부분적으로 캡슐화된 락테이트 금속염 분말을 형성하는 단계를 포함한다.
캡슐화제는 부분적으로 캡슐화된 락테이트 금속염 분말 전체의 1-15 중량%의 양으로 적용된다. 적합한 캡슐화제는 수소화유(hydrogenated oil), 지방, 왁스, 탄수화물, 예를 들어 산화방지제 및 당, 단백질, 폴리머, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
US 4,537,784는 칼슘 락테이트 담체, 락트산, 및 지질 코팅을 포함하는 입자상 식품 산미료의 제조방법을 개시하는데, 상기 방법은,
- 칼슘 락테이트 담체 상에 락트산을 분무 적용함으로써 입자상 칼슘 락테이트 담체 상에 락트산을 도금(plating)하는 단계로, 이 때 상기 담체는 유동층의 형태인 것인, 단계; 및 그 후
- 상기 담체 및 산을 용융된 식용 가능한 지질로 분무 코팅함으로써 담체 및 산을 캡슐화하는 단계;를 포함한다.
본 발명자들은 주로 소듐 락테이트로 구성되고, 우수한 안정성을 보이는 락테이트 입자로 구성된 자유롭게 유동하는 분말의 제조를 가능하게 하는 방법을 개발했다. 특히, 본 발명자들은 하기 특성을 갖는 코팅된 락테이트 입자의 제조를 가능하게 하는 방법을 개발했다:
- 칼슘 락테이트 수화물, 칼슘 락테이트 무수물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 적어도 80 중량%의 칼슘 락테이트 성분을 함유하는 하나 이상의 담체 입자를 포함함;
- 상기 하나 이상의 담체 입자를 커버하는 코팅층을 포함하되, 상기 코팅층은 적어도 60 중량%의 소듐 락테이트를 함유함;
- 2.1:1 내지 5:1의 몰비로 나트륨 및 칼슘을 함유함; 및
- 입자 크기가 120 내지 1,200 ㎛의 범위 내에 있음.
따라서, 본 발명의 제1 측면은 적어도 10 중량%의 이러한 코팅된 락테이트 입자를 포함하는 입자상 제품에 관한 것이다. 본 발명의 입자상 제품은 코팅된 락테이트 입자로 구성된 분말의 형태로 제공될 수 있다. 또는, 입자상 제품은 이러한 코팅된 락테이트 입자 및 하나 이상의 다른 입자상 성분의 블렌드의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명자들은, 코팅층 내의 소듐 락테이트가 주변 분위기와 직접 접촉하지만, 본 발명의 코팅된 락테이트 입자가 매우 안정한 것을 놀랍게도 발견했다.
본 발명의 다른 측면은 식품 또는 음료의 제조방법에 관한 것이고, 상기 방법은 식품 또는 음료의 0.1 내지 10 중량%의 농도로 상기 입자상 제품을 혼입시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 입자상 제품의 제조방법에 관한 것이고, 상기 방법은,
- 칼슘 락테이트 수화물, 칼슘 락테이트 무수물 및 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 80 중량%의 칼슘 락테이트 성분을 함유하는 담체 입자의 유동층을 제공하는 단계;
- 적어도 30 중량% 소듐 락테이트를 함유하는 수성 액체를 상기 유동층에 분무함으로써 담체 입자를 분무 코팅하는 단계; 및
- 분무 코팅된 담체 입자를 건조시키는 단계;를 포함한다.
상기 제조방법은 상기 기재된 유리한 특성을 갖는 입자상 락테이트 분말을 수득하는 이점을 제공한다. 또한, 상기 방법은, 락테이트 분말이 유동층 조립기(fluid bed granulator)를 사용하여 단일 공정 단계에서 제조될 수 있다는 점에서 간단하다. 이와는 반대로, US 2009/021470 및 EP-A 1 616 851에 기재된 압출 공정은 증발기, 밀, 압출기 및 믹서와 같은 다양한 기기를 사용하여 복수의 가공 단계를 필요로 한다.
앞서 이미 언급된 바와 같이, 본 발명의 제1 측면은 하기 특성을 갖는 적어도 10 중량%의 코팅된 락테이트 입자를 포함하는 입자상 제품에 관한 것이다:
- 칼슘 락테이트 수화물, 칼슘 락테이트 무수물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 적어도 80 중량%의 칼슘 락테이트 성분을 함유하는 하나 이상의 담체 입자를 포함함;
- 상기 하나 이상의 담체 입자를 커버하는 코팅층을 포함하되, 상기 코팅층은 적어도 60 중량%의 소듐 락테이트를 함유함;
- 2.1:1 내지 5:1의 몰비로 나트륨 및 칼슘을 함유함; 및
- 입자 크기가 120 내지 1,200 ㎛의 범위 내에 있음.
본 명세서에 사용되는 용어 '입자상 제품(particulate product)'은 분말 또는 과립과 같은 입자로 구성되는 제품을 말한다.
본 명세서에 사용되는 용어 '칼슘 락테이트(calcium lactate)'는 달리 지시되지 않으면 칼슘 락테이트의 수화물 및 무수 칼슘 락테이트 (CaC6H10O6) 모두를 포함한다.
본 명세서에 사용되는 용어 '소듐 락테이트(sodium lactate)'는 소듐 락테이트 무수물 (NaC3H5O3)을 말한다.
본 명세서에 '코팅된 락테이트 입자'가 언급될 때, 달리 지시되지 않으면, 상기 명시된 바와 같은 특성을 갖는 코팅된 락테이트 입자 또는 본 명세서에 명시되는 이러한 코팅된 락테이트 입자의 바람직한 양태를 의미한다.
본 명세서에 입자의 입자 크기가 언급될 때, 달리 지시되지 않으면, 이러한 입자 크기는 레이저 회절(Malvern Mastersizer 2000)을 사용하여 측정된 입자 크기이다.
본 발명의 코팅된 락테이트 입자는 바람직하게는 3.5 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 3.0 중량% 미만, 가장 바람직하게는 2.5 중량% 미만의 물 함량을 갖는다. 본 명세서에서 재료의 물 함량이 언급될 때, 이는 칼슘 락테이트 펜타하이드레이트(calcium lactate pentahydrate, C6H10CaO6·5H2O)와 같은 수화물 내에 함유되는 결정수(crystal water)를 포함하는, 일반적으로 칼피셔 적정법(Karl Fischer titration method)을 사용하여 측정되는 바와 같은 물 함량이다.
본 발명의 입자상 제품의 물 함량은 일반적으로 8 중량% 미만, 바람직하게는 6 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 4 중량% 미만, 가장 바람직하게는 2.5 중량% 미만이다. 여기서, 입자상 제품의 물 함량은 코팅된 락테이트 입자 내에 함유되는 물을 포함한다.
바람직한 양태에서, 입자상 제품은 적어도 20 중량%, 더욱 바람직하게는 50 중량%, 보다 더욱 바람직하게는 적어도 80 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 90 중량%의 코팅된 락테이트 입자를 함유한다.
코팅된 락테이트 입자 이외에, 입자상 제품은 적합하게는 하나 이상의 다른 입자상 성분를 함유할 수 있다.
바람직한 양태에 따라서, 입자상 제품은 추가로 적어도 80 중량%의 알칼리 금속 아세테이트를 함유하는 10 중량%의 아세테이트 입자를 함유한다.
다른 바람직한 양태에 따라서, 입자상 제품은 추가로 적어도 80 중량%의 알칼리 금속 프로피오네이트를 함유하는 10 중량%의 프로피오네이트 입자를 함유한다.
코팅된 락테이트 입자, 아세테이트 입자 및 프로피오네이트 입자의 조합은 바람직하게는 입자상 제품의 적어도 50 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 80 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 90 중량%를 구성한다.
본 발명에 따른 코팅된 락테이트 입자는 입자 크기가 120 내지 1,200 ㎛의 범위 내, 바람직하게는 150 내지 1100 ㎛의 범위 내, 더욱 바람직하게는 200 내지 1000 ㎛의 범위 내이다.
다른 바람직한 양태에 따라서, 코팅된 락테이트 입자는 평균 직경(average diameter) D[4,3]이 200 내지 800 ㎛의 범위 내, 더욱 바람직하게는 250 내지 750 ㎛의 범위 내, 가장 바람직하게는 300 내지 700 ㎛의 범위 내이다. 여기서, '평균 직경 D[4,3]'은 드 브루커 평균 직경(de Brouckere mean diameter) 또는 부피 평균 직경을 말하고, 실제 입자와 동일한 부피의 구형 입자를 가정하여, 가중 평균 부피(weighted average volume)로 정의될 수 있다. 이러한 평균 직경은 하기 방정식을 사용하여 산출된다:
상기 방정식에서,
Di= 크기 계급(size class) i에서 평균 입자 크기;
ni= 크기 계급 i에서 입자 수.
본 발명의 입자상 제품은 바람직하게는 0.40-0.95 g/ml의 범위 내, 더욱 바람직하게는 0.45-0.90 g/ml의 범위 내, 가장 바람직하게는 0.50-0.85 g/ml의 범위 내의 벌크 밀도(bulk density)를 갖는다. 본 명세서에 사용되는 용어 '벌크 밀도'는 입자상 제품의 양의 질량을 상기 양이 차지하는 총 부피로 나눈 것을 말한다. 총 부피는 입자 부피, 입자간 보이드 부피(inter-particle void volume), 및 및 내부 공극 부피(internal pore volume)를 포함한다. 본 명세서에 언급된 벌크 밀도는 "탭(tapped)" 밀도(density), 즉 더 이상의 부피 변화가 없을 때까지 기계적으로 탭핑된 후의 제품의 벌크 밀도이다(최소 180 탭의 공칭수(nominal count)).
코팅된 락테이트 입자 내의 하나 이상의 담체 입자는 바람직하게는 적어도 50 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 80 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 90 중량%의 칼슘 락테이트 수화물을 함유한다.
특히 바람직한 양태에 따라서, 담체 입자는 상당량의 칼슘 락테이트를 함유한다. 따라서, 바람직한 양태에서, 담체 입자는 적어도 50 중량%의 칼슘 락테이트를 함유한다. 보다 더욱 바람직하게는, 담체 입자는 적어도 80 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 90 중량%의 칼슘 락테이트를 함유한다.
코팅된 락테이트 입자의 코팅층은 바람직하게는 적어도 70 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 80 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 90 중량%의 소듐 락테이트를 함유한다.
본 발명의 코팅된 락테이트 입자는 적어도 60 중량%의 소듐 락테이트를 함유하는 코팅층 이외에 하나 이상의 추가적인 코팅층을 함유할 수 있다. 그러나, 코팅된 락테이트 입자가 추가적인 코팅층을 함유하지 않는 경우에, 본 발명의 이점은 특히 인정된다.
다른 바람직한 양태에서, 나트륨 및 칼슘은 2.1:1 내지 4.2:1의 몰비로 코팅된 락테이트 입자 내에 존재한다.
코팅된 락테이트 입자 내의 나트륨의 총량은 바람직하게는 10-20 중량%의 범위 내, 더욱 바람직하게는 11-18 중량%의 범위 내이다.
코팅된 락테이트 입자 내의 칼슘의 총량은 바람직하게는 2-10 중량%의 범위 내, 더욱 바람직하게는 2.5-8 중량%의 범위 내이다.
코팅된 락테이트 입자 내의 락테이트의 총량은 바람직하게는 75-83 중량%, 더욱 바람직하게는 77-82 중량%의 범위 내이다. 여기서, '락테이트의 총량'은 칼슘 락테이트 수화물 내에 함유되는 물을 포함하여 락트산 잔류물의 총량을 말한다.
바람직한 양태에 따라서, 칼슘 락테이트 성분 및 소듐 락테이트의 조합은 코팅된 락테이트 입자의 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량%를 구성한다.
칼슘 락테이트 및 소듐 락테이트의 조합은 바람직하게는 코팅된 락테이트 입자의 적어도 70 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량%를 구성한다.
본 발명의 코팅된 락테이트 입자 내에 함유되는 하나 이상의 담체 입자는 바람직하게는 입자 크기가 40 내지 600 ㎛의 범위 내, 더욱 바람직하게는 45 내지 550 ㎛의 범위 내, 가장 바람직하게는 50 내지 500 ㎛의 범위 내이다.
본 발명의 특히 바람직한 양태에 따라서, 코팅된 락테이트 입자의 적어도 50 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 60 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 70 중량%는 적어도 2개의 담체 입자를 포함하는 응집 입자(agglomerated particle)로 구성된다.
본 발명의 다른 측면은 식품 또는 음료의 제조방법에 관한 것이고, 상기 방법은 식품 또는 음료의 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.15 내지 8 중량%의 농도로 본 명세서에 정의되는 바와 같은 입자상 제품을 혼입시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 바람직하게는 식품 전체에 입자상 제품을 분산시키거나 음료 전체에 입자상 제품을 분산시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 방법은 식품에 입자상 제품을 혼입시키는 단계를 포함한다.
특히 바람직한 양태에 따라서, 식품은 육류 제품, 더욱 바람직하게는 가공된 육류 제품이다. 가공된 육류 제품의 예는 하기를 포함한다:
- 신선 가공 육류 제품(fresh processed meat product)(예를 들어, 햄버거, 프라이드 소시지, 케밥, 치킨 너겟)
- 염지육 조각(cured meat piece)(예를 들어, 염지된 날것의 소고기(raw cured beef), 날것의 햄(raw ham), 조리된 소고기(cooked beef), 조리된 햄(cooked ham), 환원 제품(reconstituted product) 및 베이컨)
- 날것의-조리된 제품(raw-cooked product)(예를 들어, 프랑크프르터(Frankfurter), 모르타델라(mortadella), 라이어너(Lyoner) 및 미트 로프(meat loaf))
- 예비-조리된-조리된 제품(precooked-cooked product)(예를 들어, 간 소시지, 블러드 소시지 및 콘비프(corned beef))
- 날것의(건조)-발효된 소시지(raw (dry)-fermented sausage)(예를 들어, 살라미)
- 건조된 육류(dried meat).
가장 바람직하게는, 본 발명의 방법은 염지육 조각 및 날것의(건조)-발효된 소시지로부터 선택된 가공된 육류 제품의 제조 시에 적용된다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 입자상 제품의 제조방법에 관한 것이고, 상기 방법은,
- 칼슘 락테이트 수화물, 칼슘 락테이트 무수물 및 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 80 중량%의 칼슘 락테이트 성분을 함유하는 담체 입자의 유동층을 제공하는 단계;
- 적어도 30 중량% 소듐 락테이트를 함유하는 수성 액체를 상기 유동층에 분무함으로써 담체 입자를 분무 코팅하는 단계; 및
- 분무 코팅된 담체 입자를 건조시키는 단계;를 포함한다.
제조 방법의 바람직한 양태에서, 담체 입자는 적어도 80 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 90 중량%의 칼슘 락테이트를 함유한다.
본 발명의 특히 바람직한 양태에서, 적어도 80 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 90 중량%의 담체 입자는 직경이 40-600 ㎛의 범위 내, 더욱 바람직하게는 45 내지 550 ㎛의 범위 내, 더욱 바람직하게는 50 내지 500 ㎛의 범위 내이다.
수성 공정(aqueous process)에 적용되는 수성 액체(aqueous liquid)는 바람직하게는 적어도 40 중량%, 바람직하게는 적어도 50 중량%의 소듐 락테이트를 함유한다.
분무 코팅된 입자의 건조는 바람직하게는 건조 가스의 스트림을 입자의 유동층에 통과시키는 동시에 달성된다. 적용된 건조 가스는 바람직하게는 공기, 산소, 질소 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
동시의 분무 코팅 및 건조는 바람직하게는 50-160 ℃의 범위 내, 더욱 바람직하게는 60-150 ℃의 범위 내, 가장 바람직하게는 70-140 ℃의 범위 내의 건조 가스 온도를 사용하여 수행된다.
동시의 분무 코팅 및 건조는 바람직하게는 대기압 또는 증가된 압력, 더욱 바람직하게는 1.5-4 bar의 압력, 가장 바람직하게는 2-3 bar의 압력에서 수행된다.
본 발명은 하기의 비-제한적인 실시예를 이용하여 더 설명된다.
실시예
실시예
1
본 발명에 따른 코팅된 락테이트 입자는 하기에 기재되는 GLATT® 유동층 건조기 내에서 제조했다.
유동층 건조기의 바스켓을 평균 직경 D[4,3]가 240 ㎛인 칼슘 락테이트 펜타하이드레이트 160 kg으로 채웠다(Puracal® PP, ex Corbion, 네덜란드). 생성물의 유동화(fluidization) 동안 이 시작 물질을 60 ℃까지 가열했다. 공기 유속을 2800 m3/h로 설정했다.
약 60%의 소듐 락테이트(Purasal® S, ex Corbion, 네덜란드)를 포함하는 시판 용액을 분무액으로 사용했다. 유동층이 60 ℃의 온도에 도달될 때 분무를 시작했다. 분무 압력이 3 bar일 때, 공기 주입구 온도를 120 ℃로 설정했다. 초기 분무 속도를 약 300 g/min로 설정한 후, 분무 4시간에 걸쳐 2,500 g/min까지 증가시킨 후, 분무를 중단했다. 생성물을 약 25분 동안 30 ℃까지 냉각시키고, 알루미늄 백에 수집했다.
이렇게 수득된 분말의 특성을 표 1에 요약했다.
[표 1]
분말의 SEM-EDX 사진을 촬영했다. 이들 사진은, 분말이 칼슘 락레이트의 다공성 응집 입자로 이루어졌으며, 소듐 락테이트에 의해 둘러싸이고 함께 유지됨을 입증하였다.
실시예
2
실시예 1의 코팅된 락테이트 분말과, 동일한 조성의 무수 칼슘 락테이트 및 소듐 락테이트의 건조 혼합물의 안정성을 비교하는 실험을 수행했다. 건조 혼합물을 다음과 같이 제조했다:
- Puracal® PP를 80-100 ℃에서 ±40분 동안 유동층 건조기 내부에서 건조시킨 후, 약 30 ℃로 냉각시켰다. 수득된 분말은 수분 함량이 2.9% w/w였는데(130 ℃에서 IR balance), 이는 재료가 필수적으로 무수물인 것을 나타낸다. 이렇게 수득된 무수 칼슘 락테이트를 수분 흡수를 억제하기 위해 기밀하게 밀봉된 패키징 내에 저장했다.
- 40 g의 무수 칼슘 락테이트를 보안 용기(securitainer jar) 내에서 60 g의 Purasal 분말 S100 (ex Corbion Purac)과 블렌딩시켰다. 다음으로, 혼합물을 20분 동안 Turbula 블렌더에서 회전시켰다. 최종 블렌드를 기밀하게 밀봉된 패키징 내에서 수집했다.
DVS(Dynamic Vapor Sorption) Q5000SA (예를 들어, TA instruments)를 사용하여 2개 분말의 흡습성(Hygroscopicity)을 분석했다. 다음 조건으로 20 ℃에서 0 %RH에서 90 %RH까지의 전체 사이클로 샘플을 처리했다: 중량 변화 (%)가 5.00 분 동안 또는 500 분 후에 0.0100 미만인 경우 다음 단계.
표 2는 20 ℃에서 2개의 분말의 수분 흡수 프로파일을 도시한다.
[표 2]
이 결과는, 코팅된 락테이트 분말이 특히 50 %RH 내지 90 %RH에서 물리적 혼합물보다 습기를 덜 흡수하는 것을 보여준다.
흡습성의 관측된 차이의 실제 효과를 평가하기 위해, 증가된 온도 및 습도에서 밀폐된 컵 시험(closed cup test)을 수행했다.
2 gram의 건조 혼합물 및 2 gram의 코팅된 락테이트 분말을 다른 플라스틱 컵 용기(폴리프로필렌)로 옮겼다. 플라스틱 컵을 밀폐하고, 40 ℃/75%RH로 설정된 인공 기후실에서 48시간 동안 저장했다. 이 저장 기간 후에, 코팅된 락테이트 분말은 건조한 외관을 가지고, 여전히 자유롭게 유동하는 반면에, 건조 혼합물 샘플은 흡습 용해(deliquescence)를 겪고, 뭉쳐졌다.
Claims (15)
- 하기 특성을 갖는 적어도 10 중량%의 코팅된 락테이트 입자를 포함하는 입자상 제품:
- 칼슘 락테이트 수화물, 칼슘 락테이트 무수물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 적어도 80 중량%의 칼슘 락테이트 성분을 함유하는 하나 이상의 담체 입자(carrier particle)를 포함하함;
- 상기 하나 이상의 담체 입자를 커버하는 코팅층을 포함하되, 상기 코팅층은 적어도 60 중량%의 소듐 락테이트를 함유함;
- 2.1:1 내지 5:1의 몰비로 나트륨 및 칼슘을 함유함; 및
- 입자 크기가 120 내지 1,200 ㎛의 범위 내에 있음.
- 제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 담체 입자는 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량%의 칼슘 락테이트를 함유하는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코팅층은 적어도 70 중량%, 바람직하게는 적어도 80 중량%의 소듐 락테이트를 함유하는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나트륨 및 칼슘은 4.2:1 이하의 몰비로 코팅된 락테이트 입자 내에 존재하는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 칼슘 락테이트 성분 및 소듐 락테이트의 조합은 코팅된 락테이트 입자를 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량% 구성하는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅된 락테이트 입자는 3.5 중량% 미만의 물 함량을 갖는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제품은 적어도 30 중량%의 코팅된 락테이트 입자를 함유하는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제품은 적어도 80 중량%의 알칼리 금속 아세테이트를 함유하는 10 중량%의 아세테이트 입자를 추가로 함유하는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제품은 적어도 80 중량%의 알칼리 금속 프로피오네이트를 함유하는 10 중량%의 프로피오네이트 입자를 추가로 함유하는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제품은 적어도 80 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 90 중량%의 코팅된 락테이트 입자를 함유하는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제품은 0.40-0.95 g/ml의 범위 내의 벌크 밀도를 갖는 것인, 입자상 제품.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅된 락테이트 입자 내에 함유되는 하나 이상의 담체 입자는 40 내지 600 ㎛의 범위 내의 입자 크기를 갖는 것인, 입자상 제품.
- 식품 또는 음료의 제조방법으로서,
상기 방법은,
식품 또는 음료의 0.1 내지 10 중량%의 농도로 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 입자상 제품을 혼입시키는 단계를 포함하는 것인, 식품 또는 음료의 제조방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 입자상 제품의 제조방법으로서, 상기 방법은,
- 칼슘 락테이트 수화물, 칼슘 락테이트 무수물 및 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 80 중량%의 칼슘 락테이트 성분을 함유하는 담체 입자의 유동층을 제공하는 단계;
- 적어도 30 중량% 소듐 락테이트를 함유하는 수성 액체를 상기 유동층에 분무함으로써 담체 입자를 분무 코팅하는 단계; 및
- 분무 코팅된 담체 입자를 건조시키는 단계;를 포함하는 것인, 입자상 제품의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
상기 수성 액체는 적어도 40 중량%, 바람직하게는 적어도 50 중량%의 소듐 락테이트를 함유하는 것인, 입자상 제품의 제조방법.
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